OpenGLES/(GLKit/CoreAnimation正方体的渲染+旋转)
一.Hello--OpenGLES
OpenGL可用于渲染2D和3D图像,是一个多用途的开源图形库。OpenGL设计用来将函数命令转换成图形命令,发送到GPU中。GPU正是被设计用来处理图形命令的,所以OpenGL的绘制非常高效。
OpenGLES是OpenGL的简化版本,抛弃了冗余的文件及命令,使之专用于嵌入式设备。OpenGLES使得移动APP能充分利用GPU的强大运算能力。iOS设备上的GPU能执行更精确的2D和3D绘制,以及更加复杂的针对每个像素的图形脚本(shader)计算。⽀持的平台: iOS, Andriod , BlackBerry ,bada ,Linux ,Windows。
1.1准备工程
iOS新建工程,@interface ViewController : UIViewController改成-->@interface ViewController : GLKViewController,.h文件导入#import,.m导入#import#import,最后在Main.storyboard中将view改成GLVIew
1.2EAGLContext(OpenGL 上下文)
EAGLContext对象管理着OpenGLES的渲染context,即所有绘制的状态,命令及资源信息,并控制GPU去执行渲染运算。 绘制如textures及renderbuffers的过程,是由一个与context绑定的EAGLSharegroup对象来管理的。当初始化一个EAGLContext对象的时候,可选择新建一个sharegroup,或者使用已有的,这一点我们往往采用系统默认即可。在绘制到context之前,我们要先绑定一个完整的framebuffer对象到context中。
1)初始化上写文:context = [[EAGLContext alloc]initWithAPI:kEAGLRenderingAPIOpenGLES3];(参数知识选择版本)
2)设置当前上下文:[EAGLContext setCurrentContext:context];
3)GLView绑定上下文:GLKView *view =(GLKView *) self.view; view.context=context;
注意:在使用GLview中,我们必须实现它的协议:GLKViewDelegate--->- (void)glkView:(GLKView*)viewdrawInRect:(CGRect)rect,GLKView对象使其OpenGL ES上下文成为当前上下文,并将其framebuffer绑定为OpenGL ES呈现命令的目标。然后,委托方法应该绘制视图的内容。我们给GLview设置颜色,看一下效果:glClearColor(1, 0, 0, 1.0);
二.显示图片
2.1设置顶点坐标/纹理坐标
在OpenGl中我们显示一张图片,首先我们设置顶点数组,绑定纹理,在OpenGLES中,我们一样这么设置:
GLfloatvertexData[] = {
0.5, -0.5,0.0f, 1.0f,0.0f,//右下
0.5,0.5, 0.0f, 1.0f,1.0f,//右上
-0.5,0.5,0.0f, 0.0f,1.0f,//左上
0.5, -0.5,0.0f, 1.0f,0.0f,//右下
-0.5,0.5,0.0f, 0.0f,1.0f,//左上
-0.5, -0.5,0.0f, 0.0f,0.0f,//左下
};
在OpenGL中我们提到了图形绘制是点,线,三角形,正方形由两个三角形组成,就是六个顶点,而我们知道,纹理的坐标范围是(0,1),其原点是在左下角,所以坐标(0,0)是原点,右上角(1,1);
2.2开辟顶点缓存区并把数据存到缓中区
(1).创建顶点缓存区标识符ID
GLuint bufferID;
glGenBuffers(1, &bufferID);(分配纹理)
(2).绑定顶点缓存区.(明确作用)
glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, bufferID);
(3).将顶点数组的数据copy到顶点缓存区中(GPU显存中)
glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER,sizeof(vertexData), vertexData,GL_STATIC_DRAW);
(4).打开读取通道.
1)顶点坐标数据
glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribPosition);
glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribPosition, 3, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(GLfloat) * 5, (GLfloat *)NULL + 0);
2)纹理坐标数据
glEnableVertexAttribArray(GLKVertexAttribTexCoord0);
glVertexAttribPointer(GLKVertexAttribTexCoord0, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, sizeof(GLfloat) * 5, (GLfloat *)NULL + 3);
特别说明:
(1)在iOS中, 默认情况下,出于性能考虑,所有顶点着色器的属性(Attribute)变量都是关闭的.意味着,顶点数据在着色器端(服务端)是不可用的. 即使你已经使用glBufferData方法,将顶点数据从内存拷贝到顶点缓存区中(GPU显存中).所以, 必须由glEnableVertexAttribArray 方法打开通道.指定访问属性.才能让顶点着色器能够访问到从CPU复制到GPU的数据.
注意: 数据在GPU端是否可见,即,着色器能否读取到数据,由是否启用了对应的属性决定,这就是glEnableVertexAttribArray的功能,允许顶点着色器读取GPU(服务器端)数据。
(2)方法简介
glVertexAttribPointer (GLuint indx, GLint size, GLenum type, GLboolean normalized, GLsizei stride, const GLvoid* ptr) 功能: 上传顶点数据到显
存的方法(设置合适的方式从buffer里面读取数据)
参数列表:
index,指定要修改的顶点属性的索引值,例如 size, 每次读取数量。(如position是由3个(x,y,z)组成,而颜色是4个(r,g,b,a),纹理则是2个,type,指定数组中每个组件的数据类型。可用的符号常量有GL_BYTE, GL_UNSIGNED_BYTE,GL_SHORT,GL_UNSIGNED_SHORT, GL_FIXED, 和 GL_FLOAT,初始值为GL_FLOAT。 normalized,指定当被访问时,固定点数据值是否应该被归一化(GL_TRUE)或者直接转换为固定点值(GL_FALSE)stride,指定连续顶点属性之间的偏移量。如果为0,那么顶点属性会被理解为:它们是紧密排列在一起的。初始值为0 ,ptr指定一个指针,指向数组中第一个顶点属性的第一个组件。初始值为0
2.2获取纹理
1)路径:NSString *filePath = [[NSBundle mainBundle]pathForResource:@"kunkun" ofType:@"jpg"];
2)参数:NSDictionary *options = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:@(1),GLKTextureLoaderOriginBottomLeft, nil];
GLKTextureInfo *textureInfo = [GLKTextureLoader textureWithContentsOfFile:filePath options:options error:nil];
说明:纹理坐标原点是左下角,但是图片显示原点应该是左上角.我们要设置图片绘制从左上角开始绘制GLKTextureLoaderOriginBottomLeft;
3)cEffect:你可以把它理解成UIimageVIew,用于显示图片的控件,iOS提供GLKBaseEffect 完成着色器工作(顶点/片元)
cEffect = [[GLKBaseEffect alloc]init];
cEffect.texture2d0.enabled = GL_TRUE;
cEffect.texture2d0.name= textureInfo.name;
最后在GLVIew的delegate中:
1.清除颜色缓冲区
glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
2.准备绘制
[cEffect prepareToDraw];
3.开始绘制
glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, 6);
三.OpenGLES绘制立方体
在OpenGLES绘制立方体,相当于绘制六个面,十二个三角形,60个数据(当然你在图元连接方式那里可以选择平面,GL_TRIANGLE_FAN,这样就会少设置一点数据,这里我选择GL_TRIANGLES)
GLfloatvertexData[] = {
//第一个面
0.5, -0.5, -0.5f, 1.0f,0.0f,//右下
0.5,0.5, -0.5f, 1.0f,1.0f,//右上
-0.5,0.5, -0.5f, 0.0f,1.0f,//左上
-0.5, -0.5, -0.5f, 0.0f,0.0f,//左下
0.5, -0.5,0.5f, 1.0f,0.0f,//右下
0.5,0.5, 0.5f, 1.0f,1.0f,//右上
-0.5,0.5,0.5f, 0.0f,1.0f,//左上
-0.5, -0.5,0.5f, 0.0f,0.0f,//左下
//
//2
0.5, -0.5, -0.5f, 1.0f,0.0f,//右下
0.5, -0.5,0.5f, 1.0f,1.0f,//右下
-0.5, -0.5,0.5f, 0.0f,1.0f,//右下
-0.5, -0.5, -0.5f, 0.0f,0.0f,//右下
0.5,0.5, -0.5f, 1.0f,0.0f,//右下
0.5,0.5,0.5f, 1.0f,1.0f,//右下
-0.5,0.5,0.5f, 0.0f,1.0f,//右下
-0.5,0.5, -0.5f, 0.0f,0.0f,//右下
//3
0.5, -0.5, -0.5f, 1.0f,0.0f,//右下
0.5, -0.5,0.5f, 1.0f,1.0f,//右下
0.5,0.5,0.5f, 0.0f,1.0f,//右下
0.5,0.5, -0.5f, 0.0f,0.0f,//右下
-0.5, -0.5, -0.5f, 1.0f,0.0f,//右下
-0.5, -0.5,0.5f, 1.0f,1.0f,//右下
-0.5,0.5,0.5f, 0.0f,1.0f,//右下
-0.5,0.5, -0.5f, 0.0f,0.0f,//右下
};
四。CoreAnimation正方体的大体原理就是一个VIew上放六个imageVIew,并设置imageVIew旋转组成一个立方体,一共6个,最后添加定时器控制view的layer转动,达到效果,因为比较简单,这里不做展示
作者:枫紫_6174
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来源:简书
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